[参考译文] CCS/TMS320F28377S：2P 2Z 控制器

您好、Naveen、

我知道您需要从 PID 增益中识别2P2Z 系数。  我们已经在传统的数字电源示例中完成了这一操作、以允许使用2P2Z 进行瞬态响应配置、 所使用的方法在随附的文档中、这可能是您所指的。

可以在 C2000Ware 数字控制库的\docs 文件夹中的"PID 控制器调优指南"中找到针对瞬态响应调优 PID 的一般过程概述。

请告诉我您是否正在寻找这种解决方案。

此致、

Richard

e2e.ti.com/.../1663.Discrete-PID-controller.pdf

您好、Naveen、

您的方法是正确的、应该起作用。  原则上、Ziegler-Nichols 方法应该为您提供可行的控制器增益。  我不知道为什么它不起作用、除非您测量到转换器中的振荡时、它会饱和。  当您使用这些增益时会发生什么情况？

您是否能够对转换器进行闭环瞬态响应测试？  如果是、您可以手动调节增益。

此致、

Richard

您好 Richard、

感谢您的立即回复。

问：我不知道为什么它不起作用、除非您测量到转换器中的振荡时、它会饱和。  当您使用这些增益时会发生什么情况？

A：即使计算了 B0和 B1值、升压转换器的振荡器 O/p 仍会出现。 振荡是一致的、并且它们不会饱和。  按照该过程、应在找到正确的 B0和 B1值后消除这些振荡。

问：您是否能够对转换器进行闭环瞬态响应测试？  如果是、您可以手动调节增益。

答：是的、我可以在转换器上测试闭环瞬态响应测试。 但手动调优很耗时。

我可以通过任何方式附加项目的固件和硬件方框图。这样您就可以更轻松地了解问题并提出解决方案建议。

在第一个工作表中、您可以看到已实现的升压转换器方框图。我正在尝试调整此 CNTL_2P_2Z 控制器块 的系数、该控制器块用于计算升压转换器的占空比。另一个块 CNTL_PI_F 将升压转换器的 o/p 调节为580V、并为无传感器 PMSM 电机控制器提供速度参考  在第2张表中、这个 PMSM 电机控制器是 TI 的构建7应用、当我手动提供速度 PI 稳压器的速度基准时、它们将单独工作。

即使在太阳能电池板电压降至400伏以下后、升压转换器也会向 PMSM 电机控制器提供升压电压。升压和 PMSM 均以 50uSec 的主中断运行、我在附件中提到了执行时间。两个控制器的开关频率都是相同的20kHz。

问题：主要问题是，当电机运行时，升压 o/p 电压不稳定，特别是当电机控制从电流环路转移到速度环路时  (lsw = 1至 lsw = 2)它一直振荡并且调节不佳。这就是我尝试调整 CNTL_PI_F 和 CNTL_2P_2Z 块以获得良好调节的原因。  

 我们为 Zeigler Nichols 调整方法所遵循的链接

e2e.ti.com/.../Boost.pptxe2e.ti.com/.../Boost.pptx

此致

Naveen  

由于您的升压电压不稳定、我建议您在运行升压2p2z 电压环路控制器的同一 ISR 中添加我们的 SFRA (软件频率响应分析器)。 这将使您能够查看升压电压控制环路的波特图。 从图中、根据相位裕度(PM)、带宽(BW)和增益裕度(gm)、我们可以建议如何调整控制器系数以使其稳定。

简单地说、升压转换器的电压环路波特图应该显示、由于您正在振荡、因此您的 PM 不足。 由于您提到调节不良、您可能还会看到直流增益不足。  一旦我们从图中确认这一点、解决方案就是调整低频零(在2P2Z 控制器中)以首先改善 PM。 然后、如果需要、增加增益以改善调节。

您可以查看 SFRA 库以了解有关如何将其集成到代码中的详细信息。

请在您获得这些图后通知我们。 解决这一问题没有其他简单的方法。

Shamim

e2e.ti.com/.../SFRABstBldc.rarHiRichard、

问)想知道您是否能够在 SFRA 方面取得进一步进展？

a) 正如我在前一封邮件中提到的、浮动格式的 SFRA 不起作用、因此我必须以 IQ 格式运行 SFRA。

   我在具有 MPPT 的单个升压转换器上运行了 SFRA。 请查找附有日期和时间的波特图和 CSV 表格的附件

   两个示例。

   此致

   Naveen

您好、Naveen、

低于大约10kHz 时、波特图看起来不错。 您发送的所有三个图中的增益裕度和相位裕度通常是可以接受的。 问题是该峰值。 在 CCM 下、升压拓扑将具有 RHP 零点、该零点会在降低相位的同时拉高增益、但我不知道您在20kHz 时看到的峰值是由该峰值还是其他峰值导致的。

我将请本论坛上的其他人发表意见。

此致、

Richard

e2e.ti.com/.../SFRA.zipHiRichard 和 Shamim、

感谢你的答复。

根据 Shamim 的建议、我进行了更改并计算了 测试升压转换器并实现了 SFRA 的新系数以及随附 CSV 表的结果。

第一个波特图是3-4_7-30

第二个波特图为"CD_12-4_6；30"

第三个波特图为"CD_12-4_7；15"

1) 1)您可以看到、与第1个波特图相比、第2个和第3个波特图是不同的。

2) 2)我认为第一个波特图比接下来的两个波特图好。

3) 3)我们通过连接电机负载测试了具有新系数的转换器、但转换器不稳定。

4) 4)转换器输出在电阻负载下有点稳定、但在电机负载下不是。

5) 5) 我们无法在基于浮点格式的源文件上运行 SFRA、当我们尝试连接 COM 端口时、它连接良好。 但是、在选择 浮点格式后在 SFRA GUI 中扫描时、我们在升压转换器中听到了不稳定的扼流圈噪声。

谢谢、此致

Naveen

您好、Naveen、

很抱歉耽误您的回复。  我认为我们对这种情况下的问题不能确定。  

在我看来、图1会不稳定、而图2和3应该稳定。  在2和3中、我都看到10 kHz 时的峰值、这是以前没有的-您有什么想法吗？

此致、

Richard

Naveen、

我们提供了一个软件测试台示例来验证 SFRA 功能。

这样、您就可以在不连接任何电源的情况下测试软件的集成。 UG 中记录了这些步骤、请参见第6节  

www.ti.com/.../spruik4.pdf

此外、当您使用 F28377S 时、您可以使用库的 TMU 版本、并应使用 Digtal Power SDK 中的最新版本。

www.ti.com/.../spruik4.pdf

您好 Richard、

很抱歉耽误您的时间。我们仍在进行基于 SFRA 的调优。 好的、您可以关闭论坛帖子。 感谢您的支持和建议。

此致

Naveen

Manish、您好！

很抱歉耽误你的答复。 我还在做其他一些工作。 我们已经将升压转换器的2P2Z 电流控制器保持在挂起状态。使用我们尝试的 SFRA

调节控制器、但没有成功、因为在浮点格式中、我们无法运行 SFRA 并调节控制器。 以 IQ 格式运行 SFRA

但控制器在多次迭代后不稳定。 我们还对 STB 进行了部分工作。

1) 1)如果我们想要在未连接任何电源的情况下使用 STB 进行调优、我们可以在 SFRA 中使用 C2000补偿设计器来实现该目的吗？

2)根据文档 spruik4

在第6节的第2点、我们需要将"控制卡"连接到主机。 我们有 F28377S 器件的控制卡、可以执行 STB 项目

使用该器件？

3) 3)我们是否有任何方法或工具 来调整这个2P2Z 控制。？ 在前面的 Richard 提到了分立式 PID 调优方法。 这种方法是否合适

调优电流控制器。

请提供指导

谢谢、此致

Naveen

STB 项目适用于 F28004x、但是您可以使用该概念来测试 SFRA 的集成是否正确。  

调整的典型过程是，在开环中运行 SFRA，然后使用补偿设计器进行设计，留下足够的裕度，并使用带 SFRA 的闭环重新测试。  

STB 是一种测试 SFRA 本身以及检查是否存在消除功率级和硬件连接的任何 inetgration 问题的方法。  

当您说浮点 SFRA 不起作用时、具体会发生什么情况？  

我还建议您使用 SDK 内的最新版本、在 v2_00_00_00中

http://www.ti.com/tool/C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK

Manish、您好！

感谢您的回复，

Q1)当您说浮点 SFRA 不起作用时、具体会发生什么情况？

ANS)  当我尝试在我们的硬件上运行浮点 SFRA 时、会产生很高的升压扼流圈噪声、这会立即关闭调试器和

逆变器。 当我在同一硬件上运行定点(IQ) SFRA 时、它会成功运行。  

Q2)我还建议您在 SDK 中使用最新版本、在 v2_00_00_00中。

ANS) 先生、我确实按照您的建议使用了最新版本的 SFRA、但扼流圈噪声仍然存在于旧版本和新版本的浮点 SFRA 中。

这里的关键是调整浮动 SFRA 中的2P2Z 电流控制器。

请建议。

谢谢、此致

Naveen

Naveen、

固定版本和浮点版本之间的行为应相同、  

1.我建议检查注塑振幅?  

2. SFRA 库可能存在集成问题，是否使用了浮点库的 TMU Lib 版本？ 非 TMU 版本依赖于 FPUmath 表、如果在链接器文件中未正确设置该表、则可能无法正常工作。 我建议使用 TMU 版本、它的精度和速度更高。   

Manish、您好！

感谢您的回复。

1.我建议检查注塑振幅?

a)我们已经测试了变化的注塑振幅、但未使用。注塑振幅的范围必须是多少。  

2. SFRA 库可能存在集成问题，是否使用了浮点库的 TMU Lib 版本？

a)是存在固件使用浮点库。 我们尚未使用 TMU 库 ，请确保我们将尝试实现 TMU 库并告知您。

谢谢

Naveen  

Naveen、

好的、请在您尝试 TMU 版本时更新我们。

－Manish